國立臺灣大學理學院暨凝態中心

102 年度邁向頂尖大學學術領域全面提升計畫書

102 年 1 月 28 日修正

目 錄

壹、學院現況之自我分析及評估 .................................................................................. 1

1.1 學院簡介 ............................................................................................................... 1

1.2 教學及研究現況 ................................................................................................... 3

1.3 未來願景 ............................................................................................................. 11

1.4 發展面臨之問題 ................................................................................................. 12

1.4.1 本院優劣勢 .................................................................................................. 12

1.4.2 克服方案 ...................................................................................................... 13

貳、增進研究能量 ....................................................................................................... 13

2.1 計畫目標 ............................................................................................................. 13

2.2 執行策略與執行方案 .......................................................................................... 15

2.3 執行時程 ............................................................................................................. 21

2.4 經費需求 ............................................................................................................. 21

參、改善教學品質 ....................................................................................................... 23

3.1 計畫目標 ............................................................................................................. 23

3.2 執行策略與執行方案 .......................................................................................... 23

3.3 執行時程 ............................................................................................................. 26

3.4 經費需求 ............................................................................................................. 27

肆、凝態中心研究計畫 ............................................................................................... 28

4.1 計畫目標 ............................................................................................................. 28

4.2 執行策略與執行方案 .......................................................................................... 28

4.3 執行時程 ............................................................................................................. 31

4.4 經費需求 ............................................................................................................. 32

伍、產學與其他計畫 ................................................................................................... 34

5.1 計畫目標 ............................................................................................................. 34

5.2 執行策略與執行方案 .......................................................................................... 34

5.3 執行時程 ............................................................................................................. 34

5.4 經費需求 ............................................................................................................. 34

陸、經費需求總表 ....................................................................................................... 35

柒、執行管控機制 ....................................................................................................... 38

捌、績效評鑑機制 ....................................................................................................... 39

8.1 評鑑方式 ............................................................................................................. 39

8.2 評鑑範圍 ............................................................................................................. 39

8.3 評鑑指標 ............................................................................................................. 39

玖、理學院學術領域全面提升計畫評鑑指標一覽表 ................................................. 44

附件 .............................................................................................................................. 46

1

壹、學院現況之自我分析及評估

1.1 學院簡介 理學院包含基礎科學（數學、物理、化學、心理、天文物理、應用物理）、地球科

學（地質、地理、大氣、海洋）、人文社會（心理、地理）等三大學術領域，目前編制

專任教師人數 222 人，學生人數 3136 人（表一），其他教師 21 人，編制內職員 41 人，

技工工友 18 人，約用人員 70 人，與助教 10 人。設有大學部、碩士班、博士班，分別

為：數學系、物理學系、化學系、心理學系、地質科學系、地理環境資源學系、大氣科

學系；三個研究所，僅有碩士班與博士班，分別為：海洋研究所，天文物理研究所與應

用物理研究所。102 學年度另將成立應用數學科學研究所碩士班。

表一、理學院師生人數統計(101 年度上學期)

數學 物理 化學 心理 地質 大氣 地理 海洋 天文 應物 總計

專任教師 32 31 33 24 24 16 16 32 7 7 222

大學學生 242 309 294 268 176 140 169 -- -- -- 1598

碩士學生 75 175 198 124 79 40 65 115 16 36 923

博士學生 26 148 204 64 57 25 26 34 12 19 615

理學院其組織架構如圖一，除了系所單位外，目前有六個院級研究中心：「全球變

遷中心」、「貴重儀器中心」、「颱風研究中心」、「理論科學中心」、「大氣資源與災害研究

中心」與「空間資訊研究中心」。其中貴重儀器中心含有量測組與海洋探勘組，而量測

組以國科會計畫支持之貴重儀器中心運作；海洋探勘組則以維護海洋一號研究船之運作。

另已經行政會議通過，近期將會成立第 7 個院級中心「身體、心靈與文化整合影像研究

中心」。除了上述單位外，另有校級研究中心，臺大數學科學中心、新興物質與前瞻元

件科技研究中心、量子科學與工程研究中心、梁次震宇宙學與粒子天文物理學研究中心

以及國科會理論科學中心（北區）等，與學院運作有著密切關係。

圖一、理學院組織架構

理學院

理學院院務會議

院長

理學院教師評審委員會

地球科學領域 地質系與研究所 大氣系與研究所 海洋研究所

基礎科學領域 數學系與研究所 化學系與研究所 物理系 天文物理研究所 應用物理研究所 102 應用數學所

心理系與研究所 人文科學領域 地理系與研究所

院級研究中心 全球變遷中心 貴重儀器中心 颱風研究中心 理論科學中心 大氣資源與災害研究中心 空間資訊研究中心 102 身心靈文化整合中心

http://lecospa.ntu.edu.tw/http://lecospa.ntu.edu.tw/

2

理學院的宗旨與發展的核心信念，即是「培育科學人才、追求學術卓越、服務國家

社會、推動科學教育」。全體同仁肩負著基礎科學教育任務，但是對於追求學術卓越的

衝力與對社會的關懷更是積極。台大理學院在各領域的表現，不論於教學與研究都在國

內居於領導的地位，而且深具相當的影響力。自 95 年起，理學院在教務處學術領域全

面提升計畫與國際事務處「國際化」計畫方案下，針對學院內各單位教學、研究、環境

與國際化等四大方向作計畫規劃。在 101 年度中，本院在各項指標上，仍維持相當優異

之成果，無論在培育科學人才與追求學術卓越與建置優質環境上，均有優良的表現。理

學院是培養菁英科學人才的搖籃，諾貝爾得主李遠哲教授畢業於化學系就是一例。本院

畢業生及教師至 2012 年止已有 61 人當選中央研究院院士、另有多位美國國家科學院院

士、美國工程學院院士與美國人文與科學院院士。目前知名的華裔科學家與科學界領導

人物，不論在國內或國外，只要是出身臺灣者，泰半都是本院的教授或校友。本院各系

所已經成為無數熱愛科學的青年學生心目中的科學殿堂，特別是基礎科學，皆是有志青

年追求學術養成的地方。本院師生均有崇高理想，為世界文明與人類福祉貢獻心力。

另外，凝態科學研究中心為本校之跨領域之實體研究單位，近年來已有具體研究成

果，在學術領域全面提升方案中，合併於理學院之計畫一同執行。台灣大學為提倡兼具

學術及應用潛能之前瞻性凝態科學研究，加強跨院系和校際之密切合作，並發展跨領域

教學課程，以期培育具創新能力之科技人才，特設立凝態科學研究中心。凝態科學中心

編制研究人員現有 12 名，其他有非編制人員，包括博士後研究員與研究助理形成優秀的研究團隊。

邁向頂尖大學計畫執行至今已經邁入第二期的第三年，理學院在各方面有不錯的表

現，但同仁們仍朝向超越自我的目標努力。面對挑戰，理學院依據學校規劃訂定五年中

程規劃書，以「延攬人才，強化實力；建構優質環境，追求研究卓越；追求國際化，提

升國際競爭力」的發展策略，擬定多項執行方式，作為未來五年的努力目標。執行方式

包含系所研究教學空間改善；增設研究單位或中心運作；充實研究設備與圖書資訊；增

聘教師人員，拓展研究與開創新教學領域，勵行再評估制度；與中研院成立策略聯盟，

推展跨領域研究計畫；改進共同服務性課程，強化專業領域教學；延攬優秀學生，培養

具科學宏觀人材；延聘國際知名團隊與優秀研究人員；行政資源之強化等。希望能於本

期邁頂計畫完成後達成『提升教學品質，一流學術研究，加強跨系合作，拓展國際交流，

有效行政協助』的具體目標

在第二期的邁向頂尖大學計畫執行，將與 98 年規劃的五年中程計畫配合推展。在

理學院過去發展的基礎上，未來研究重視跨領域、前沿與尖端課題，中期可以有具體之

研究領域有：高能物理、天文物理探索、分子影像檢測與應用、單分子偵測與解析、發

光(能源)與催化奈米材料、東南亞環境地質、地震、水域中生物個體食物鏈動態生態學、

颱風與梅雨激烈天氣、東亞季風與氣候變遷、能源開發（材料、黑潮、水合甲烷）、華

3

人心理學與區域人文科學、應用數學的發展、量子計算科學。此外，我們在現有架構下，

將更重視跨領域與跨單位合作的計畫；在推動產學合作面，鼓勵各系所積極推動合作計

畫，更有本院張慶瑞院長主持，愛盛科技出資 1/3，經濟部出資 2/3 之產學合作計畫-

平面化之高速 3D磁電阻量測技術研發及其應用 3年期計畫(2012/12-2015/11)，目前合

約正在研發處準備簽訂中。另為提升本院國際知名度與影響力，增加跨領域合作研究，

並加強與國內外一流學術研究組織之學術合作，於 101 年 1 月 17 日第 2701 次行政會議

修正通過理學院『醉月湖科學整合研究平台』 -創新性合作計畫補助要點，並於 101 年

度推動 3 個計畫，優先鼓勵跨系所之整合計畫，並鼓勵對外爭取合作方案。臺大理學院

和北京大學理學院、清華大學理學院，策略聯盟密切合作。未來除希望個人研究團隊能

持續成長茁壯外，也希望能鼓勵跨學院系的研究團隊有更多發展空間，尤其對跨校際與

國際的計畫，更優先予以支援邁頂相關經費，以期本院研究成果能更有國際影響力。期

望理學院為台大、台灣建構起優質學術平台，培育科學人才，共同追求學術卓越，一切

努力朝向爭取亞洲第一，邁向國際一流的願景。

1.2 教學及研究現況 研究表現

理學院同仁除肩負著全校基礎科學的教學任務，更積極追求卓越之學術研究工作，

從事各項的研究計畫，在執行邁向頂尖大學計畫上，更是不遺餘力，因而創造優質環境。

整體而言，理學院之學術表現，具體呈現在獲國內外院士榮銜數目、國內重要獎項之囊

括數量、SCI 期刊論文與引用數、擔任國際 SCI 期刊編輯委員的數量、及活躍的國際學

術活動上（表二~四）；總體而言，各領域表現均為國內之龍頭，大部份領域更已站上國

際舞台(表三)，地球科學、物理與化學在 ESI 論文排名已經進入世界百大。在世界大學

排名與相關學術指標指數而言，理學院的學術表現，更是扮演舉足輕重之角色，101 年

至 10 月份止，本院已有 3 篇於國際最重要期刊(Science, Nature Communications, Nature

Climate Change)發表，而高引用論文篇數為各單位之冠(表五)。同仁們更為執行邁向頂尖

大學，追求成為世界一流大學時刻，莫不深覺責任重大，尋求更佳之學術表現，協助台

大於短時間內進入世界百大。

表二、理學院暨凝態中心教師/研究人員人數與發表之 SCI 論文數量統計(2012.11) 年度 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 理學院教師人數(含凝

態專任研究員) 225 229 233 241 237 233 234

理學院專任教師人數 214 217 222 228 224 220 222 凝態專任教師與研究員 11 12 11 13 13 13 12 SCI/SSCI 737 839 954 1,018 922 1,184 505* *2012 年數據統計至 2012 年 6 月。

4

表三、台大理學院與鄰近大學近十一年分領域論文數及其排名(2002~2012 上) 化學 地球科學 數學 物理 文章

篇數 世界 排名

文章 篇數

世界 排名

文章 篇數

世界 排名

文章 篇數

世界 排名

東京大學 8,287 7 (0) 3,860 7

(+1) 1,175 33

(+2) 16,047 4

(0)

京都大學 9,289 6 (-1) 1,947 38 (0) 1,282

22 (+1) 9,152

10 (0)

日本東北大學 6,014 22 (-2) 1,557 58

(+3) 596 136 (+7) 11,208

7 (0)

首爾國立大學 4,721 34 (+1) 1,200 85

(+6) 878 72

(-1) 5,479 36

(+1)

新加坡國立大學 5,345 27 (0) - - 1,176 32

(-2) 5,099 46

(+3)

墨爾本大學 1,894 201 (+3) 1,004 114 (-1) 601

133 (+2) 2,051

214 (+8)

北京大學 6,462 17 (+1) 2,118 32

(+4) 1,442 16 (0) 6,579

22 (+2)

(北京)清華大學 7,112 12 (+1) 410 331

(+20) 1,134 38

(+2) 7,611 16

(+2)

香港大學 1,547 276 (-3) 778 169 (-3) 656

119 (-4) 1,628

288 (-2)

臺灣大學 4,391 38 (+2) 1,288 79

(+2) - - 4,502 60

(+1) 加州大學 柏克萊分校

5,791 25 (0) 2,799 14 (0) 1,784

8 (0) 8,408

12 (0)

加州大學 聖地牙哥分校

2,539 111 (+5) 2,522 19

(-1) 838 82

(+1) 4,789 53

(-2)

備註： 1.資料來源：ISI Essential Science Indicators (ESI)資料庫 2.論文數收錄年代為 2002 年 1 月至 2012 年 6 月，更新時間為 2012 年 9 月 1 日 3.括號內數字代表 2011 與 2012 上半年名次升降，正值代表名次進步，負值代表名次退步。

表四、台大理學院暨凝態中心各學系單位 2008-2012 上半年 ISI 論文統計 年份

系所名稱 2008 2009 2010 2011 2012 上 總計

數學系 52 69 79 76 31 307

物理學系 281 280 239 388 145 1333

化學系 261 258 217 273 117 1126

地質學系 97 97 90 111 53 448

心理學系 43 71 53 46 19 232

地理環境資源學系 15 13 16 30 9 83

應用物理研究所 0 1 4 20 16 41

5

大氣科學系 37 41 39 48 24 189

天文物理研究所 13 14 19 12 6 64

海洋研究所 52 79 80 81 44 336

全球變遷研究中心 2 4 7 2 0 15

貴重儀器中心 26 26 20 22 14 108

宇宙學與粒子天文物理學研究中心 9 2 2 1 1 15

國家理論科學研究中心(北區) 71 66 80 65 40 322

臺大數學科學中心 20 24 39 33 20 136

理學院（N/A） 0 0 0 0 0 0

凝態中心 97 95 79 101 43 415

理學院總計 954 1,018 922 1,184 505 4,583

備註： 1.資料來源：ISI Web of Knowledge (WOS)資料庫 2.論文收錄年代為 2007 年 1 月至 2012 年 6 月， 3. 2012年的完整數據，須嗣 2013年 3月才會統計完成

表五、理學院暨凝態中心之國際期刊（SCI、SSCI）論文發表數量統計

年份 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

論文篇數 807 737 839 954 1,018 922 1,184 505*

高引用率論文* 8 10 14 13 11 14 36 7 *2012 年論文篇數統計至 2012.06，含凝態中心。 *高引用率論文不包含凝態中心，依據 ESI 資料庫 2001.1.1~2011.10.31 期間 Highly cited Papers 統計。)

理學院在學術領域的表現，更對於台灣大學在國際與國內學術地位佔有極重要的貢

獻(相關資料表六、七)。相較於台灣大學其他領域，理學院的表現是絕對傑出，充分展

現理學院在過去的努力方向，是相當正確，並且成果豐碩。

表六、理學院暨凝態中心同仁學術榮譽獎項統計 (2011.2.9)

年 度 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 中央研究院院士 - - - - - - - - 2 - 2 第三世界科學院士 - - 2 - - - - - - - 1 行政院傑出科技獎 - 1 - 1 - - - 1* - -

6

(81~99 年共 5 人次獲獎) 國科會特約研究員 (85~95 年共 19人次獲獎) 1 - - 3 1

國科會傑出研究獎 (80-100年共 96人次獲獎，

包含凝態中心 3 人次) 3 4 4 2* 2 3 9 6* 4 -

國科會傑出特約獎 (91~98 年共 16人次獲獎)

8 3 2* 1 1 - 1 - - - -

吳大猷先生紀念獎 (91~101年共 20人次獲獎，

含凝態中心 1人次) 2 2 2 2 3* 2 1 1 2 2 2*

教育部國家講座 (86~101年共 18人次獲獎) 1 1 - 1 1 3 1 - - 1 教育部學術獎 (80~100年共 16人次獲獎) 1 1 1 1 3 - 1 1 1 2 1 傑出人才講座 (83~100 年共 17 人次獲

獎，包含凝態中心 6人次) 1* 1 2* 1 1 - 1* - 1* 2 -

中研院年輕學者獎 (85~100年共 16人次獲獎，

包含凝態中心 1 人次) 1 1 3 2 2 1 1 - 1 - -

註:： 1. 本院校友有獲中研院院士 41 位、美國院士 6 位、諾貝爾獎 1 位 2. *含凝態中心人員。 3. 資料來源：副校長室網站「本校教師榮譽榜」

表七、校園學術表現比較 指標項目 台大 理學院

Nature(1980-2012.11.18)

/Science(1968-2012.11.18) 24/36 9/16

Highly cited Papers (2002.1-2012.8.31) 304 134

# SCI and SSCI papers (2011) 5,392 1,184*

# SCI and SSCI papers (2012.1-2012.6) 2,414 505*

*含凝態中心發表數

理學院各單位獲教育部與國科會資助執行卓越與後卓越計畫，包含華人本土心理學

研究、宇宙學與粒子天文物理學、尖端材料的基礎科學研究、新世代磁共振成像術之發

展、人類認知神經機制與社會運作的共建歷程、與亞洲大地構造運動與氣候變遷研究等

共 18 項，這些計畫已經於 97 年度都完全執行完畢。近年來，院內同仁更獲得多項國科

會領航計畫（表八）與攻頂計畫（表九），使得理學院的學術研究更加茁壯。這樣的計

畫配合追求邁向頂尖大學之計畫執行，使理學院提升研究水平。

表八、國科會獎助臺大理學院領航計畫 單位 主持人姓名 職稱 計畫名稱

數學系 王振男 教授 子計畫三:反問題及相關問題(97.8-101.7)

7

數學系 林長壽 教授 總計畫及子計畫一:物理與化學中量子效應的數學分

析與計算(97.8-101.7)

物理系 陳永芳 教授 子計畫二：金屬電漿子奈米複合物之設計，研製與測

試(97.8-101.7) 大氣科學系 郭鴻基 教授 子計畫六:颱風雙眼牆物理過程探討(97.8-101.7)

凝態中心 陳正弦 教授 總計畫及子計畫一：電子能量損失能譜術應用於奈米

材料表面電漿子之研究(97.8-101.7) 數學系 于靖 教授 算術幾何暨函數體算術幾何(99.8-103.7) 天文物理研

究所 陳丕燊 教授 總計畫:極高能宇宙微中子之南極探測(100.8-104.7)

化學系 周必泰 教授 分子→材料→元件; 基理以及尖端應用新導向

(99.8-103.7)

化學系 陸天堯 教授 模擬生物大分子--開啟合成化學新紀元(98.8-102.7)

化學系 邱勝賢 教授 總計畫:內鎖分子的新穎合成法與應用(100.8-104.7)

化學系 彭旭明 教授 總計畫暨子計畫一：金屬串分子之設計、合成與性質

探討(101.8-105.7)

化學系 陳俊顯 教授 子計畫三：金屬串分子之電性與分子元件之實驗研究

(101.8-105.7)

化學系 金必耀 教授

子計畫四：(1)金屬串分子之電性與分子元件之理論建

構暨(2)簡單共軛分子、奇異石墨烯結構、新穎金屬串

等奈米分子體系的幾何結構、電子構造、輸送性質的

理論探討(101.8-105.7)

地質科學系 羅清華 教授 “從源到匯”對比研究台灣和西藏的造山帶

(98.8-102.7)

表九、國科會獎助臺大理學院攻頂計畫 單位 主持人姓名 職稱 計畫名稱

物理系 侯維恕 教授 飛越小林‧益川─探尋第四代夸克(99.8-104.7)

地質科學系 鍾孫霖 教授 越過西藏:對比研究地球的兩大碰撞造山代

(100.8-105.7) 大氣科學系 隋中興 教授 東亞區域水循環與其伴隨氣候暖化之反應(98.8-103.7) 數學系 林長壽 教授 非線性方程可積分系統和代數幾何(101.8-106.7)

研究現況

理學院多年的努力使成為我國基礎科學、地球科學與海洋科學等學門的研究重鎮。

加上第一期邁向頂尖大學之計畫，與學院全體同仁努力爭取不少的研究經費執行研究計

畫，其中更推展創新研究與跨領域合作，與其他單位的合作非常密切，推動前衛的主題

研究與實用的技術研發，使學院在各領域的發展相當蓬勃，拓展了豐碩的成果，歷年來

研究論文發表情形如表三。。

各系所研究領域拓展如下：

● 數學：純數學(含分析、代數、幾何)、應用與計算數學、機率與金融數學、統計科學、

8

交換代數、非交換代數、數論與密碼學、幾何與拓樸、偏微分方程、計算與應

用數學、統計科學、幾何分析、量子極小模型綱領、量子同調環的不變性、相

變問題、平滑基底上之帶有對數極的晶格。

● 物理：場論與粒子物理、新穎磁性材料中奇異物理態、原子核與中能物理、原子分

子物理、天文物裡、凝態物理、雷射物理、光學、統計物理、流體力學、高

能物理、宇宙學。

● 化學：功能性材料之設計與合成、生醫化學與科技、分子構造與影像技術、胺基酸

長度對螺旋離子對、環境科學與永續化學的發展、新合成策略與催化反應。

● 心理學：社會科學、心智科學與生命科學三大學術範疇均衡發展，涵蓋認知、知覺、

人格社會、生理、計量、發展、工商、臨床、神經認知等心理學領域。

● 地質：地震與活斷層、大地構造與環境變遷、地球物理、地球化學、地下水文與工

程地質、古生物化石研究。

● 大氣：以天氣學、大氣動力、氣候學、數值天氣預報、大氣物理化學等基礎學科大

力發展劇變天氣與颱風、大氣環流與氣候、環境變遷等研究領域。

● 地理：地形景觀、地理資訊管理、自然地理、區域及都市研究。

● 海洋：大陸礁層、海洋生態與漁業、南海區域海洋科學、海洋資源與環境、水下地

聲研究、海洋生態系統。

● 全球議題：國際海洋鑽探、國際大陸深鑽計畫、國際海洋全球變遷、古環境變遷、

東南亞地體動力研究、黑潮發電，水甲烷能源開發等。

理學院在 100-101 年度的各項計畫推行下，研究成果甚為豐碩：

1. 國際期刊論文持續維持一定領先水準，高引用數論文數持續成長。

2. 這一年，本院同仁學術表現，獲得國內外持續肯定，獲頒國內外重要獎項有:

(1) 數學系于靖教授、地質科學系江博明講座教授當選中央研究院第29屆院士(2012

年)，另有 8 位本院系友同期當選院士，該屆 20 名院士中，本院系友與教師即

佔 1/2。

(2) 數學系李瑩英教授、程舜仁教授、化學系楊吉水教授、地質系陳于高教授、吳

逸民教授榮獲國科會 100 年國科會傑出研究獎。

(3) 海洋所詹森副教授及其博士後研究員邱銘達博士之論文獲 AGU 選為"AGU Research Spotlight"。

(4) 物理系黃偉彥教授、地質系江博明教授榮獲傑出人才發展基金會 100 年度第一期傑出人才講座。

(5) 本院張慶瑞院長(物理學系教授)榮獲俄國工程學院通信院士。

(6) 本院郭鴻基副院長(大氣科學系教授)獲選為中華民國氣象學會會士以及美國海軍實驗室(Naval Research Lab.)2012 年最佳論文獎 Alan Berman Award。

http://www.math.ntu.edu.tw/~ecc/http://www.math.ntu.edu.tw/research/geometry.htmhttp://www.math.ntu.edu.tw/research/pde.htmhttp://www.math.ntu.edu.tw/research/computation.htmhttp://www.math.ntu.edu.tw/research/computation.htmhttp://www.math.ntu.edu.tw/~hchen/jointseminar/jointseminar.html

9

(7) 物理系蔡定平教授當選 2012 年美國電機學會（IEEE）Fellow。

(8) 物理系洪銘輝教授當選 2012 年美國物理學會(APS)Fellow。 (9) 化學系周必泰教授獲頒第十屆有庠科技論文獎。 (10) 本院陳宏宇副院長(地質科學系教授)獲行政院民間貢獻獎。

(11) 物理系陳凱風副教授榮獲行政院國科會 101 年度吳大猷先生紀念獎。 (12) 物理系侯維恕教授榮獲教育部第 16 屆國家講座。 (13) 數學系陳榮凱教授榮獲第 56 屆學術獎。

(14) 物理系朱時宜教授榮獲發展中世界科學院院士。 (15) 物理系陳松賢博士榮獲 2012 年亞洲磁性青年研究獎。 (16) 化學系陸天堯教授榮獲 2012 年中國化學會化學學術獎章 (17) 化學系周必泰教授榮獲榮獲亞洲暨大洋洲光化學學會學術成就獎。

3. 重要研究成果獲國際肯定，榮登於國際最重要期刊。 (1) 海洋研究所謝志豪副教授與國際研究團隊發表"Detecting Causality in Complex

Ecosystems"榮登於 Science 期刊，謝志豪副教授是文章通訊作者。

(2) 物理學系高英哲副教授與國際研究團隊發表"Higgs transition from a magnetic Coulomb liquid to a ferromagnet in Yb2Ti2O7 " 榮登國際期刊 Nature

Communications (自然通訊)。

(3) 地質科學系沈川洲教授與美國路易斯安那州立大學的地質研究團發表"Sea surface temperature variability in the southwest tropical Pacific since AD 1649"榮

登國際期刊 nature climate change.

教學--強化教學、提昇教學品質及學生素質

台大理學院一直是培育高級科學研究人才之場所，因此延攬國際一流人才來校進行

研究與教學，藉以改善教學環境現況，拓展學生視野，強化學生在基本科學思維與精神

的素養；同時開創新學習環境，提高學生學習的空間與機會，務期讓學生的訓練達到世

界一流，方能展現其所長，有效提升本校學術水準與研究品質，與對社會服務的能力。

理學院依據校定辦法設立課程委員會，並於系所設立相關課程委員會審查課程設計

與評估。基礎科學訓練在於課程結構規畫，如何引導建立學習目標是培養人才的第一步

驟，爾後方可保證學生獲得最新與最紮實的知識與思維訓練。除了專業知識外，對於國

家社會認同，具有團隊工作之信念，也是理學院培育人才中必須涵蓋的一環，使同學們

在團體互動與自我認知中，成為傑出的領導者。配合學校建立課程地圖，藉以提昇教學

品質。課程設計融入新穎課題，融合前沿科學知識於教學中，建立完備的資訊網，網路

環境建置，課程內容的更新，更新圖書資訊設備，完成增設導覽系統，使資訊更流通。

開設專題，藉以培養領導人才。實驗課程的重新定位，與實驗課程內容修訂與儀器設施

更新，也一直是重要目標。理學院 95-100 學年度各系所開授課程數(表十)。

10

表十、理學院 95-100 學年度各系所開授課程數 系所 95 學年度 96 學年度 97 學年度 98 學年度 99 學年度 100 學年度 數學系 184 176 182 164 163 157 物理系 313 274 324 321 324 269 化學系 431 507 503 520 510 667 地質系 152 245 239 169 215 225 心理系 192 271 228 191 234 246 地理系 133 152 163 123 127 121 大氣系 95 140 119 98 102 122 海洋所 123 142 141 120 138 140 天文物理所 16 22 38 27 36 32 應用物理所 - - 17 10 20 32 合計 1639 1929 1954 1743 1869 2011

「堅實的基礎科學訓練，方為卓越學術研究的基礎」是理學院的教學信念，除積極

在各專業領域之教學改善外，對於校園共同基礎科學教育之規劃與執行，更是不遺餘力。

總體而言，各系所之專門領域之課程與實驗與共同基礎科學教育均逐步進行改善，平均

5~7 年的計畫執行中，將可以完成整體教學更新的計畫。不過教學的改善是需要持續的，

因此這樣的工作必須持續的進行。在共同課程教學上，數學系、物理系、化學系、心理

系等系所教師除了系所專門課程外，平均每一學期需要負擔 3-4小時的基礎科學課程 (表

十一)，與世界一流大學的教學現況相去甚多，沈重的教學負擔嚴重影響研究表現，因此

理學院在教學改善方面，將持續朝向下述目標努力：

1. 基礎課程採用大班授課小班輔導與實驗學習策略。

2. 增加高階基礎科學課程與通識課程的開授。

3. 鼓勵跨領域學程之開設，開創新領域尖端研究。

4. 藉由教育部計畫之執行，推動跨領域科學人才培育。 5. 與建國中學合作推動『科學班』、舉辦週末科學班，培育未來之科學人才。

表十一、理學院 95-100 學年度共同服務課程開班統計

課程名稱 95 96 97 98 99 100

班次 選課人數 班次

選課人數 班次

選課人數 班次

選課人數 班次

選課人數 班次

選課人數

微積分 79 6025 75 6525 66 6220 66 6268 66 6277 62 5832 普通物理學 55 3140 51 3169 53 3300 54 3373 52 3267 50 3252 分析化學 10 908 8 814 11 915 11 892 11 908 11 760 有機化學 16 1513 12 1446 16 1566 17 1629 15 1531 16 1522 普通化學 29 2947 22 2960 33 3066 29 2861 29 2543 24 2622 普通心理學 18 2201 16 1842 13 1523 13 1993 16 1625 13 2120 合計 207 16734 184 16756 192 16590 190 17016 189 16151 176 16108

11

101 年度教學重要績效:

1. 學院內新聘 7 位教師，開創新領域教學與研究，並強化跨領域研究。 2. 協助「科學教育發展中心」與數學科學中心辦理演講系列與執行基礎科學課程改善

計畫、執行基礎科學資優生人才培育計畫，以及推動跨領域研究。

3. 數學系更新資訊設備，聘任教學助理，以改善教學品質。 4. 物理系以 E 化互動教材以及軟硬體實驗改善，以提供物理學習及研究發展環境。 5. 化學系擴充化學生物實驗室，以提供學生更優質的實驗研究環境。

6. 更新地質科學教學所需教室網路硬體與軟體，並維護實驗儀器設備。 7. 建置心理學實驗室及增進研究能量添購設備，以提升教學研究環境品質，符合國際

水準。

8. 大氣科學空間重整，強化電腦在劇烈天氣與氣候資訊的應用。 9. 改善海洋科學通識教育教學品質，強化「海洋環境概論」課程。

執行基礎科學課程（微積分、普通物理、普通化學）改善計畫，積極聘任教學助理，

改善實驗設備，統整教材，推動「大班教學、小班輔導」計畫，強化基礎科學課程品質。

由於校園共同基礎課程屬全校性，因此，這些共同基礎科學課程（如：普通物理、普通

化學、微積分、普通心理學）之改善計畫另由教務處直接支助，本計畫經費僅以配合方

式，補助相關改善計畫。學院召開共同科學課程教學會議，商討改進方案，並向教務長

簡報後，擬具方案經教務處補助執行。

1.3 未來發展願景 培養全國具有科學素養人才是台灣大學理學院責無旁貸的責任，值教育部支持邁向

頂尖大學計畫之際，學院更是需要積極規劃與改善教學現況，以使學生有優質的學習環

境。為養成具有基礎科學素養的人才，其中心思維與精神的薰陶是必要的，因此要塑造

基礎科學素養養成環境，是台灣大學應該肩起的責任。衡量台灣學術環境條件與理學院

同仁們的表現，以大阪大學或美國加州大學 (UC San Diego) 作為五至十年內追求之目

標，應該是適切的選擇。要追求這樣目標，要在制度上與資源支助上，做適當調整，方

有機會達成目標。雖然台大理學院諸多領域之學術論文排名已經進入百大之列，但是整

體學術在全球影響力，如 Nature、Science 發表，與論文影響指數，仍需加強。

本院的發展優勢在於以基礎科學專業領域發展，基礎科學之研究與教學的角色做最

大的發揮，藉由計畫執行，來打造理學院為國際學術重鎮。過去於學術的表現在台大整

體中獨占鰲頭，尤其是以 Nature、Science、SCI、高引用論文或 SSCI 期刊發表數目，獲

得重要獎項之人次均是校園中表現最傑出的單位之一(參見表六)，不過理學院仍面臨挑

戰，發展新而重要的領域，躍升國際舞台，扮演學術領導角色。

發展願景:

1. 爭取思亮館學生實驗空間改善或改建、地球科學樓與心理系側館之籌建、以及海洋所

12

與全球變遷中心之共同籌建，基礎實驗大樓的籌建與健全基礎共同實驗，為未來數十

年發展的空間需求打下基礎。

2. 持續增加高品質教學人力，共同協助服務性課程教學。 3. 籌募充足的研究經費，協助各領域開拓高品質研究，成為世界級研究中心。

4. 推動跨領域合作與新領域開發，提升論文品質， SCI 論文發表數目與影響力有進步。 5. 成為國內基礎科學教學相關議題的領導者，並具國際學術影響力。 6. 尋求國際重要研究機構之合作機會，成立前瞻領域的研究中心，提升國際影響力。

1.4 發展面臨之問題 1.4.1 本院優劣勢 優勢

1. SCI 期刊論文發表數，Highly cited paper、Science、 Nature 論文數目維持高水平。

2. 諸多領域的 ESI 論文排名維持世界百名之列。 3. 同仁屢獲國內外重要獎項，顯現學術實力。 4. 優良的教學與研究環境，悠久的歷史與名聲，具有社會影響力。

劣勢

1. 心理系與地球科學空間需求是目前全院面臨之最大困境，心理系與地球科學相關系

所館舍老舊，未能獲得改善，雖有規劃，但是礙於經費籌措不易，致使建築案仍未

執行。另外，本院缺乏轉置空間的機制，無法滿足跨領域研究暫時空間發展的需要。

海洋所館舍老舊且有裂縫與傾斜問題，已多次向校方反映協助解決，並積極規劃與

爭取與全球變遷中心合作，重建海洋所與全變新大樓以改善相關研究空間，惟經費

籌措與轉置空間等籌措亦是面臨的困難。此外，大學部共同實驗教學空間之新建計

畫，在校方變更水源校區用途後並未規畫適當替代方案造成未來共同實驗教學之限

制。

2. 數學系、化學系、物理系與心理系之教師教學負擔極重，理學院在基礎科學的教學上，雖積極延攬專任與兼任師資，然而實際需要擔任共同必修課程與專業課程的人

數很大，因此仍有極大改善空間。

3. 薪資結構之不完善與環境支援之不足，影響頂尖人才之延攬，週邊國家、中國大陸持續邀請本院人才應聘教學，此一狀況不僅影響目前人才被挖角的疑慮，也影響到

新進人員的延攬。

4. 高級研究人力與技術人員的支持仍顯不足，對於重要儀器之運作維護，影響甚巨；由於人才難覓，不足之專業支援人力支援，影響本院達成國際化目標。

5. 儀器經費仍顯不足，貴重儀器的需求採購無法與研究工作推展適時配合，明顯跟不

上發展速度，此外運作維護經費亦吃緊。

6. 英語環境與中短期的校方居住安排也是造成大量國際交流不易之原因。

13

7. 助教離職不補改聘約用人員後，對於專業教學協助人力之徵募是一大阻力，因薪資

待遇等差異極大，應聘意願不高，致使無法聘足應有人力，嚴重影響實驗等服務性

課程教學。另有關行政支援人力，特別是國際化業務，更是需要強化，包括遴才、

訓練與留才。惟現有制度幹事僅能進用學士級，高資低用，也不易留才。

1.4.2 克服方案:

1. 爭取地球科學大樓與心理系側館之籌建為首要目標，思亮館空間改善作為轉圜空間、海洋所與全變新大樓整合重建亦為目標，以滿足空間需求。

2. 教學實驗大樓校方應該力及規畫適當替代方案並積極進行。

3. 「大班教學、小班輔導」教學方案已經推展五年，經檢討後，認為這樣做法，值得持續，以有效減輕教師教學負擔，並維持教學品質。

4. 研究經費的再充實，改善教學研究設備。

5. 國際化措施需要持續，聯繫與關係維持需要長期規劃與執行。 6. 鼓勵學生赴海外作短期進修，以拓展視野與思維。(「理學院推廣國際交流獎學金

設置要點」已於 100年 11月 8日第 2692次行政會議通過，積極執行中)

7. 推動「醉月湖科學整合研究平台」計畫，增加跨領域合作研究，開創新領域。(「理學院醉月湖科學整合研究平台-創新性合作計畫補助要點」已於 101年 1月 17日第

2701次行政會議通過，積極執行中)

8. 補助與獎勵本院專任教師研究教學，積極爭取計畫與獎項。(「理學院專任教師經費補助要點」已於 101年 10月 16日第 2734 次行政會議通過，推動執行中)

貳、增進研究能量

2.1 計畫目標 理學院將以過去五年第一期邁向頂尖大學學術領域全面提升計畫執行成效，世界研

究潮流的發展，學院評鑑結果之建議為依據，擬定今年的發展方向，積極尋求創新的探

討主題，建立國際水平之研究，成為國際上眾人所仰慕的研究團隊。執行第一期成果中

理學院在學術領域的表現，對於台灣大學在國際與國內學術地位上佔有極重要的貢獻，

逐漸步入世界水平。例如：物理學領域的研究表現，由 1998 年至今每年 SCI 出版的數

目已逐年增加且跟上世界一流大學，今年已經排入全球第 60 名；化學系與國外大學相

較水準亦屬相當，從 SCI 論文發表總數比較，名列世界第 38 名；地球科學名列世界第

79 名，進入百名之列(表三)。

學術全面提升計畫執行以來，本院研究成果表現十分亮眼，分別以 SCI 論文上、頂尖期

刊論文與傑出研究成果三方面敘述：

》SCI 論文上：持續維持高質量與多數量的發表。

14

》頂尖期刊論文：

2012 年中有 3 篇榮登國際最重要期刊，分別為：

1. 海洋研究所謝志豪副教授與國際研究團隊發表"Detecting Causality in Complex Ecosystems"榮登於 Science 期刊，謝志豪副教授是文章通訊作者。

2. 物理學系高英哲副教授與國際研究團隊發表"Higgs transition from a magnetic Coulomb liquid to a ferromagnet in Yb2Ti2O7 " 榮登國際期刊 Nature

Communications(自然通訊)。

3. 地質科學系沈川洲教授與美國路易斯安那州立大學的地質研究團發表"Sea surface temperature variability in the southwest tropical Pacific since AD 1649"榮

登國際期刊 nature climate change。

》傑出研究成果：

本院同仁學術表現傑出，獲頒國內外重要獎項者眾，數學系于靖教授、地質科學

系江博明講座教授以及大氣科學系劉紹臣合聘教授、化學系謝道時合聘教授當選中央

研究院第 29 屆院士。數學系李瑩英教授、程舜仁教授、化學系楊吉水教授、地質系

陳于高教授、吳逸民教授榮獲國科會 100 年國科會傑出研究獎。海洋所詹森副教授及

其博士後研究員邱銘達博士之論文獲 AGU 選為"AGU Research Spotlight"。物理系黃

偉彥教授、地質系江博明教授榮獲傑出人才發展基金會 100 年度第一期傑出人才講座。

本院張慶瑞院長（物理學系教授）榮獲俄國工程學院通信院士。本院郭鴻基副院長(大

氣科學系教授)獲選為中華民國氣象學會會士以及美國海軍實驗室(Naval Research

Lab.)2012 年最佳論文獎 Alan Berman Award。物理系蔡定平教授當選 2012 年美國電

機學會(IEEE)Fellow。物理系洪銘輝教授當選 2012 年美國物理學會(ASP)Fellow。化

學系周必泰教授獲頒第十屆有庠科技論文獎。本院陳宏宇副院長(地質科學系教授)獲

行政院民間貢獻獎。物理系陳凱風副教授榮獲行政院國科會 101 年度吳大猷先生紀念

獎。物理系侯維恕教授榮獲教育部第 16 屆國家講座。數學系陳榮凱教授榮獲第 56

屆學術獎。物理系朱時宜教授榮獲中世界科學院院士。物理系陳松賢博士榮獲 2012

年亞洲磁性青年研究獎。化學系陸天堯教授榮獲 2012 年中國化學會化學學術獎章。

化學系周必泰教授榮獲榮獲亞洲暨大洋洲光化學學會學術成就獎。

第二期邁向頂尖大學研究計畫，在執行作法上除將延續第一期執行成果，以各領域

的專業領域基礎建設與拔尖研究兼顧式並行，改善或創新各系所專業領域的環境外，並

調整經費分配比例，進一步推跨領域、新領域之合作計畫。這包含推動醉月湖平台計畫、

對延攬新興領域人才之補助，以及對教學課程上與研究領域能開創與發展。拔尖研究上，

也將努力尋求跨國合作機會，成立跨國研究中心，向新興及開創突出領域，使各領域的

發展，能與世界潮流並行。

民國 95 年 1 月校方訂出相關辦法後，本院隨即於 95 年 2 月 16 日成立策略發展委

15

員會討論全院之因應措施。商討全院推動之原則與做法，「國立臺灣大學理學院卓越學

術推動小組設置要點」已於 95 年 3 月 21 日第 2425 次行政會議通過。推動小組下設諮

議委員會、策略發展委員會、行政業務執行小組與管控小組，統籌全院在「邁向頂尖大

學計畫」之運作。

整體而言，計畫執行目標仍與理學院發展規劃之中長程計畫目標一致，僅在推行上

針對個別計畫與研究主題提出階段性需求與修正。本院在各項指標上，仍維持相當優異

之成果，無論在建置優質平台環境、培育基礎科學菁英與追求卓越學術表現上，均為國

內各領域的領導者。經費分配以約計 6%之經費予凝態中心使用，保留 6%經費由院控管，

以 33%之經費用於追求「研究卓越」方面，以 18%之經費用於「優質環境」之改善，優

先補助新聘年輕優秀教學研究人員之新興領域創辦；以 22%之經費，補助各系所「改善

教學」，傳統領域與高階教學的改善並重，主要項目包含教室設備更新、學程建立、教

材研發等，之中經費將會有部分用於支持學生出國參與國際會議，與移地研究等；以 15%

之經費用於跨領域「醉月湖科學整合研究平台」的新計畫。高引用論文（Highly Cited

papers）是理學院一個重要指標，我們新籌劃的醉月湖科學整合平台計畫，結合校內外

跨領域研究來提升研究之廣度與深度，以強化高引用論文表現。

特定計畫目標：全力推動理論科學與質體學研究拓展成為舉世注目的中心，提升地

震活斷層領域研究、國土監測地理資訊之學術研發能力，探討雲霧森林與氣候變遷之議

題，並持續跨尺度天氣氣候系統分析與模擬研究、社會與情感神經科學研究、宇宙學與

粒子天文物理學研究中心與理論中心之運作，建置碳化學與放射化學共同實驗室，將成

果用於海洋化學、海洋生物及海洋地球化學等研究議題。此外，亦將跨領域整合，執行

「醉月湖科學整合研究平台」計畫。

上述領域在理學院中已經都有對應的方案在不同經費支持下，執行其研究計畫，而

在邁向頂尖大學計畫中，學院的策略委員會與諮議會由較具潛力且需要由學術領域全面

提升方案中擇適當主題給予支持。

2.2 執行策略與執行方案

執行「邁向頂尖大學計畫」，仍依據本校「邁向頂尖大學」相關計畫工作辦法，成

立國立臺灣大學理學院卓越學術推動中心，推動計畫工作，以提昇基礎與地球科學領域

學術表現。本中心邀請校內外 5 位知名學者組成設諮議委員會，審議考核計畫之執行；

並由各系推薦委員設置策略發展委員會，參考單位評鑑意見與發展方向，提出計畫策略，

並成立執行小組負責相關業務之推動。今年度計畫方向擬分配在提升教學品質項經費為

22％作法執行，增進研究能量提昇 33％，新興領域與新進人員補助 18％，學院管控 6

％，醉月湖科學整合研究平台 15％。

16

在學術領域全面提升方案，理學院的具體做法是針對教學、研究與國際化等三大方

向區分為「改善教學品質」與「增進研究能量」兩大計畫經費運用。

在「增進研究能量」項下，支持卓越且能開創新研究成效，並且符合上述走向世界

潮流之前瞻研究計畫，配合未來五年中程計畫的執行，經費模式支持以配合款為優先考

量，對於持續性的計畫執行仍採支持補助模式。此經費由諮議委員會直接遴選審查，給

予支助研究經費。另外補助延攬新聘(進)優秀教學研究人員在上述新興領域創辦上，給

予優厚的研究經費，藉以增進理學院的研究能量。這樣三方向的推展，可以使學院在各

研究領域中重要議題能有即時支助而突破瓶頸，開創新局，如此方能使更精采的研究成

果呈現於世界舞台上。

2.2.1「增進研究能量」—尖端研究配合未來五年中程計畫執行

「增進研究能量」：經費使用原則採集中支持卓越之計畫，且以配合經費模式支

持為優先考量。又針對系所新成立新興領域而延攬新聘(進)優秀教學研究人員，使系

所整合更落實，推動前瞻性與創新性之研究，可更提升學術研究基礎之計畫也是此部

份支持重點。今年度更要以支持未來五年中程計畫中可突破之研究領域，給予優先補

助。

作業方式:由本院「推動邁向頂尖大學工作小組諮議委員會」審查核定計畫優先

補助順序與經費。對於新興領域之優秀人選，由學院主導補助其新興研究設備的建立，

使各系所的延聘優秀人才能夠順利創立實驗室，並且順利展開研究工作，使新領域發

展得以開拓。為鼓勵學術研究、促進學術成果發表之措施計畫，經費運用上之審查支

持原則:1.重點與新興領域的發展，並符合培養年輕優秀學者。2.具有潛力之研究主題。

3.未來五年中程計畫規劃之可突破之領域。4.其他配合經費與參考其他經費補助情形。

本年度預定執行「增進研究能量」重點方向如下：(一)基礎科學領域：支持理論

科學研究、提高學生國際化交流，蛋白質體學與藥物發展，社會與情感神經科學等。

（二）地球科學領域：地震活斷層領域研究；大氣科學跨領域傳習平台之建立；提昇

國土監測地理資訊之學術研發能力等。分述如下(詳細計畫如附件 1~8)：

理論科學中心成為一流前沿科學研究中心—國立臺灣大學理論科學中心（NTU

CTS）成立於 2006 年。中心有三個具體目標：(1)成為一流前沿科學研究中心。(2)提

供教育學生及年輕研究人員的優質學術環境。(3)提供不同領域學術交流與合作平臺以

及促進國際合作。主要研究方向有：粒子與核子物理，弦論和宇宙學；凝聚態物理；

統計學，非線性動力學和軟性物質物理；原子，分子及光學物理；物理化學；和計算

科學等領域。中心和臺大物理系，化學系，天文物理所，凝態物理中心，中研院物理

所，以及國家理論科學中心有著密切互動，共同舉辦活動，共用資源，一起為提升至

17

世界一流研究水準共同努力。這一期計畫期間將透過舉辦演講、研討會、出國訪問與

人員交流，撰寫更多的高引用率文章，培養更多優秀的人才。

化學與質體學的結合—和傳統生物化學不同，化學生物是由分子層面來探討有趣

的生命現象，例如以單分子光譜技術來看單一酵素之活性、DNA和蛋白質作用等。雖

已在有機、無機、物化和分析等領域建立許多適合進行化學生物的技術，但直至目前

並未有很好的整合，藉此機會，提出『從分子探討生物功能』之研究計劃案，由資深

教授帶領數位系內有機、無機、和物化等領域之年輕教授，進行化學生物相關計劃，

希望在起始經費的支助下，來加強幾位不同領域年輕學者間之互動及合作，激盪出跨

領域之化學生物研究構想及計劃。本研究團隊包含兩位合成、一位理論、一位光譜及

一位奈米專長之教授，團隊中有二位教授兼具生物背景，因此有利於整合。初步規劃

是充分讓各位教授發揮其專長，設計出適合細胞功能探討之探針、建立可探討細胞功

能之光譜系統及生物分子作用力之理論系統，最後再整合適於探討細胞功能之完整系

統。沿就方向涵蓋:多肽鏈做為新的化學探針、具生物相容性之共價有機骨架材料、

功能性奈米粒子暨質譜蛋白質學。

蛋白酶體：當今的生物學，已從 DNA 定序技術蓬勃發展的基因體時代(genomic

age)，進入了後基因體學的時代(post-genomics age)，因此蛋白質體學更顯得重要。一

個細胞內的蛋白質體，隨時會發生許多複雜的化學變化，因此必須利用化學方法來了

解細胞如何保持蛋白質體的恆定而且避免蛋白質受損所造成的負面影響。凡是利用粒

線體進行有氧呼吸的細胞(涵蓋所有的真核生物)，都會產生很多自由基以及 reactive

oxygen species (ROS)，造成有機分子的氧化。細胞內含量最高的有機分子是蛋白質，

而且大部分的蛋白質氧化反應是不可逆的。此外，蛋白質的摺疊也會經常發生錯誤，

許多錯誤摺疊也是不可逆反應。不論是氧化或是錯誤摺疊，只要是無法修復的受損蛋

白質都必須被水解，再由核醣體重新合成新的蛋白質。在醫學上，自由基的氧化反應

是造成老化的關鍵因素之一，而折疊錯誤的蛋白質則是神經退化疾病的主要病徵。細

胞如何分解受損的蛋白質，是醫學上的重要課題之一。利用 quantitative PCR 與 Western

blot 來測量 PIP (proteasome interacting protein)在細胞中的 mRNA 與蛋白質的含量，進

而探索如何刺激細胞增強抗氧化與抗老化的能力，避免老化之後出現神經退化疾病例

如阿茲海默症。

超分子組裝體在藥物釋放上的應用：傳統的藥物製劑大多採用傾瀉（dump release）

的機制傳送至患部，藉由口服或靜脈注射將血液中藥物濃度提高，此一方式常常造成

全身血液或組織內藥物濃度過高繼而產生副作用，且因人體的代謝作用，此種投藥方

法無法維持長時間的療效。超分子組裝體（supramolecular assembly）是利用非供價作

用力（noncovalent interaction），如氫鍵、離子鍵、凡得瓦力、配體與金屬的配位鍵等，

經由自組裝過程而建構出複雜且有序的組裝體，其尺寸可以從數個奈米到數個微米；

18

相較於由共價鍵組成的奈米巨分子，自組裝過程免除冗長的合成步驟，並且透過單體

（monomer）的設計，可以引入所需的官能集團及調控組裝體的尺寸。我們將利用聯

三吡啶（2,2′:6′2″-terpyridine）作為單體與過渡金屬配位來架構一系列二維環狀及三維

籠狀超分子組裝體，並將具有與特定細胞表面受體專一性結合的靶向分子，透過共價

鍵連接至聯三吡啶單體（圖一），以實現對標定細胞進行藥物釋放，與過渡金屬離子

錯合後，這些修飾後的聯三吡啶單體能自行組裝成有序的奈米載體，並對其包載藥物

分子的能力與定點藥物釋放的機制做深入的探討。此計劃將從單體分子的設計與合成、

自組裝過程的機理、超分子組裝體的載藥與定點輸送能力三方面作系統性的研究與討

論，尋求有效的奈米藥物載體。

圖一、分子設計與離子遷移質譜分析。

功能性奈米粒子暨質譜蛋白質學: 許多研究結果指出老化及病變(如癌症)，和特

定基因的變異或後轉錄修飾，造成蛋白質的堆積與不同的表現，因此探討蛋白質標記

分子之研究工作在老化及早期病變診斷上已愈來愈重要。過去已開發許多功能性奈米

粒子的感測器來測試許多蛋白質、和生物系統內與氧化相關之glutathione和過氧化氫

等分析物。結合奈米粒子及表面輔助雷射脫附游離質譜(Surface Assisted Laser

Desorption and Ionization-mass spectrometry, ALDI-MS)的技術來偵測重要生物分析物。

由於有機基質在低分子量區域會有背景訊號，造成小分子判讀上的偏差，因此使用奈

米粒子來取代傳統基質並用於小分子及胜肽的分析，包括硫醇分子、血管收縮素

(Angiotensin I)。此外奈米粒子亦具備有濃縮的效果，並利用內標準品，可有效提高偵

測時的再現性。開發了可偵測多醣分子和蛋白質(如免疫球蛋白, Immunoglobulin G)之

技術，由於此技術可在中性及適合生物反應之酸鹼值下進行反應，對探討生物分子間

作用有相當大的幫助。

提昇「創傷與壓力之科學研究」，購置心智科學儀器－在落實生理心理社會文化

取向的身心壓力與創傷心理研究與防治模式的漸進歷程中，有關生理心理結合的研究

裡，採用不同感官管道的創傷相關刺激做為研究素材，並結合各項生理反應指標的測

19

量對創傷後壓力症狀的風險因子與心理病理進行探討，已經是未來創傷心理學研究的

新趨勢。102 年度計畫將參酌國外執行此類研究的心理生理研究實驗室配備，改善實

驗室之空間配置，擴增儀器數，以避免外界環境雜訊對生理訊號紀錄的干擾，提昇實

驗結果的可信度，並增加思考研究的可能性與方便臨床實務教學使用。此外，亦將延

續 101 年計畫，持續探討心智科學的範疇，購置因破舊損壞而不堪使用之功能性磁振

造影數位影像視聽系統，以供相關研究人員研究心智運作的共同性與差異性。透過這

些功能性磁振造影研究，使得人腦偵測與刺激技術的進展來探討心智的大腦機制成為

可能。研究主題逐步從認知(cognition)擴及情緒(emotion)，邇來更加入愛慕、信念、偏

見、道德、犧牲、熱忱以及人我意識等與社會文化有關的高層活動。未來將可進一步

探討有關人類心智的三個基本問題：

1. 「心靈與肉體問題」問題(the mind-body problem)：身體與大腦運作如何產生個人獨特的主觀經驗，個人主觀經歷又如何影響大腦結構功能從而導致心靈與肉體間

生生不息的循環互動？

2. 「先天與後天問題」(the nature-nurture problem)：透過生物演化與基因遺傳而來的人類心智如何與個人成長經驗、社會環境及文化氛圍互動，從而發展出個體認

知、情緒與性格的獨特性？

3. 「功能與結構問題」(the functional localization problem)：心理環境的影響在腦中是由獨特的系統處理，形成所謂的「社會」與「文化」模組(social or cultural module)

呢？還是透過處理一般的認知(cognitive)、情緒(affective)與意願(motive)模組來處

理？

地震活斷層領域研究—地質系過去十多年來在此領域上有非常成功的研究突破，

研究地區已伸入世界各地，因此急需新增各式設備，如地震儀、GPS 等。地質科學系

最強的研究項目地球化學領域，在近年添購了許多大型精密儀器，如：

MC-ICP-Mass-Spectrometer、Accelerator -Mass-Spectrometer 等，然而一些附屬支援設

備卻尚未添購，為快速達到大型精密儀器應有之效能，部分必需之支援設備應加速購

置；再者，這些地質科學領域添購的設備，因沒有高階技術人員之協助維護，其功能

絕難發揮，本計畫也希望能得到技術人員的增聘，以為昂貴設備的投資提升績效。

以健康地理學為核心的環境研究與文化論述－以四個面向來規劃發展跨領域的

研究架構， (1)疾病時空群聚的擴散過程：以傳統地理學的空間觀點所發展傳染病擴

散的時空過程，以理解地理空間結構為主的基礎研究。(2)旅運行為與兒童健康：將涵

蓋地理學所探討的人和環境如何互動的過程，這部分將以分析不同的空間旅運行為，

評估對於個人健康狀態影響的研究議題。(3)評估河流生態系健康及人類福祉：透過評

估環境生態系統服務的價值，研討環境生態與人類健康的關係。(4)全球化風險社會的

20

生命安全與區域連結：當代批判地理學觀點在於強調在政經結構與文化下的脈絡效果，

因此，這部分的研究議題是透過社會理論與文化論述，來理解醫療空間遞移及其展現

的政治文化意涵。

充實共同實驗室設備、海底地震儀設備暨近岸物理海洋觀測設備－(1)擴充共同儀

器質譜儀實驗室設備，提升在海洋地球化學與海洋化學領域對於微量樣品的分析能力，

拓展建置貴重儀器與質譜測量技術的潛能。(2)擴充標本處理共同實驗室設備，添購數

位化倒立螢光顯微鏡(inverted fluorescence microscope with CCD camera and imaging

system)，提升針對細菌、浮游植物及浮游動物精確的計數能力，並以影像分析對生物

大小進行估算，大大提高對浮游生物之生物量估計效率。(3)建置海域長期觀測平台，

擴充組裝海底地震儀，提升其穩定性。(4)擴充近岸物理海洋觀測設備，增加近岸跨領

域觀測之能力(如 larval transport, coastal geomorphology)。

2.2.2 新興及開創突出領域之學術研究計畫

針對各系所發展新領域，特別延攬新聘(進)優秀教學研究人員，開發整合型之新

興領域探討，其設備研究經費由院給予適當補助，使能及早建立實驗室，著手從事研

究，以強化研究基礎。另對於學院中進行之主題研究中，由學院主動發掘具前瞻與潛

力之計畫，給於補助，以協助其更快完成實驗，使成果提早呈現。計畫執行由 101 年

度新聘任人員即時提出研究設備與實驗室需求，經審查即予補助。目標是新聘任人員

在半年中即完成實驗室建立，以進行研究工作推行。

2.2.3 醉月湖科學整合研究平台

為提升本院國際知名度與影響力，增加跨領域合作研究，並加強與國內外一流學

術研究組織之學術合作，推動「醉月湖科學整合研究平台」。計畫補助要點已經院務

會議及校行政會議通過(8.3.4 執行計畫之相關辦法)將優先鼓勵跨系所之整合計畫，並

鼓勵對外爭取合作方案。未來除希望個人研究團隊能持續成長茁壯外，也希望能鼓勵

跨學院系的研究團隊有更多發展空間，尤其對跨校際與國際的計畫，更優先予以支援

邁頂相關經費，以期本院研究成果能更有國際影響力，並積極整合跨領域合作計畫中。

目前已通過與中央研究院、美國 Woods Hole Oceanographic Institute 等國內外單位合作

計畫 3 件；雲霧森林與氣候變遷—探討氣候變遷對於雲霧森林的影響，瞭解生態與氣

象因子的關係，瞭解自然變異，並旁及碳循環與水循環問題，以及山坡地雲霧區生態

防災。以及現生珊瑚汞及微量元素的生物地球化學及環境變遷的關聯-利用現生珊瑚

之古記錄，重建過去海洋中「汞」及金屬污染的歷史，並與海洋環境變遷的關聯，進

一步評估其對漁業資源及海洋生態環境的影響。分子電子開關中的量子傳輸－致力於

瞭解分子開關的特殊電學特性與調控低維度奈米結構的量子輸運性質，並進一步應用

在奈米電子元件上。2013 年除上述 3 件 2 年期計畫將視 2012 年執行成果核定外，另有 4 件計畫案在申請中。

21

2.2.4 聘請博士後研究員

與學校博士後研究員聘任一起增加研發能量，理學院各系所與中心，仍將積極尋

求相關資源，增聘博士後研究員協助計畫推行，強化研究人力。

2.3 執行時程 自民國 102 年 1 月 1 日至民國 102 年 12 月 31 日。個別計畫以多年期規劃，執行時

以一年為基準，經評估與考核，決定計畫之後續。

2.4 經費需求 102 年度經費將擬分配比例如下：

改善教學品質計畫 22％、增進研究能量計畫 33 ％、新興及開創突出領域之學術研

究經費 18％、院控管與機動支援經費 6％，醉月湖科學整合研究平台計畫 15％、凝態中

心計畫 6 %。

分項計畫名稱：增進研究能量

項目 細項 預算 計算方式說明 小計

經常門

人事費 助理、研究人員等 3,404,000

8,067,000 國外差

旅費

出席會議、交流訪問及

研究合作等 1,040,000

業務費

及其他

耗材用品等 3,623,000

資本門 設備費 儀器、設備、軟體等 10,170,000

10,170,000 圖書費

合計 18,237,000

分項計畫名稱：創始研究經費

項目 細項 預算 計算方式說明 小計

經常門 業務費

及其他

耗材用品等 400,000 400,000

資本門 設備費 儀器 9,600,000 9,600,000

合計 10,000,000

分項計畫名稱：醉月湖科學整合研究平台

22

項目 細項 預算 計算方式說明 小計

經常門

人事費 助理、臨時工資…等 2,587,608

5,677,000

國外差

旅費

340,000

業務費

及其他

國內差旅、耗材、用品、

文章發表檢索、業務雜

支…等

2,749,392

資本門 設備費 儀器、設備…等 2,093,000

2,323,000 圖書費 圖書、軟體…等 230,000

合計 8,000,000

23

參、改善教學品質

3.1 計畫目標 台灣大學聚集最菁英的學生，對於這群未來社會領導階層者，需要給予最尖端訓練，

拓展寬廣的視野，培養具有挑戰性的思維。因此在專業教育養成上，需要符合世界的潮

流，實驗技術更要以創意性的方式研習。養成過程中，讓他們從互動與自我認知，學習

自我負責，創立優質科學本質的文化傳統。

教學品質的保證，是要有詳盡的規劃。依據專業課程結構，依序在教學上提升品質，

並由研發成效融入新穎課題，讓學習效果更提高。已經由各學系領域之課程建立資訊網，

並融入學校整體的教學網。除固定之基礎課程外，隨時學習之方式隨著網路而開展，開

設專題訓練課程與實驗課程，使知識與研究同時並學，如此方能培養領導人才。

根據系所評鑑結果與教學評鑑之意見，各系所自行訂定教學改善中長程計畫，逐年

編列方案執行。整體而言，教學理念上應該讓學生選課有更多彈性，全盤討論必修課程，

考慮讓學生增加學習興趣及動機，並著重實作與實例研討，創造自我學習的模式，因此

教學改善應從多方向著手。依據領域的特徵，設計適合的學習途徑，讓學生自行選擇。

理學院老師不斷追求優良教學方法與內涵，校園內基礎科學教育教學一直作多方向改善，

以確保科學教育品質。多年來，已經培育不少科學人才。改善教學品質計畫在 101 年執

行成果摘要如下：協助「科學教育發展中心」與數學科學中心辦理演講系列與執行基礎

科學課程改善計畫、執行基礎科學資優生人才培育計畫，以及推動跨領域研究。數學系

更新資訊設備，聘任教學助理，以改善教學品質。物理系以 E 化互動教材以及軟硬體實

驗改善，以提供物理學習及研究發展環境。化學系擴充化學生物實驗室，以提供學生更

優質的實驗研究環境。更新地質科學教學所需教室網路硬體與軟體，並維護實驗儀器設

備。建置心理學實驗室及增進研究能量添購設備，以提升教學研究環境品質，符合國際

水準。大氣科學空間重整，強化電腦在氣象科學與資訊的應用。改善海洋科學通識教育

教學品質，強化「海洋環境概論」課程。

學院教學努力目標有：(1)學院所屬各系所之專業與進階課程之內涵改善。(2)持續推

動基礎課程採用大班授課小班輔導與實驗課程改善。(3)新領域的系所與課程的審查與開

設。整體而言計畫目標以教學設備的更新、新領域課程的規劃與課程國際化的建立等為

主。

3.2 執行策略與執行方案 理學院訂定為「改善教學品質」：以各系所依歷年「系所評鑑與教師評鑑相關改進

意見」分別提請計畫，系所計畫採均衡補助，由策略發展委員會分配，經諮議委員會審

查後補助執行。102 年度經費擬在各項次分配比例中改善教學品質計畫為 22％。詳細系

24

所計畫如附件 1~8。

3.2.1 系所計畫

計劃目標將針對系所需求，依其需求進行計畫執行，期能使全院各系所均有優質

的教學的品質。本年度預定執行之主要目標: (1)學院所屬各系所之專業與進階課程之

內涵改善。(2)持續推動實驗課程改善。(3)新領域的系所與課程的審查與開設。

數學教學改善計畫—數學系在 2010 年於天文數學大樓完工後，已全面搬遷至新

大樓與中研院數學所緊鄰，發揮合作之效能。針對純粹數學與應用數學多個領域持續

發展基礎研究，同時加強數學與其他學科互動，讓數學能真正應用到科學發展上。以

「培育具嚴謹推理及獨立創新能力之數學人才，發展前瞻性之數學及跨領域的研究」

為主要目標，持續提昇教學設施及環境品質，補助教學人員與海外頂尖大學交流，帶

動數學領域之成長發展。成立「應用數學科學研究所」擴充電腦教室軟硬體設備、增

聘相關師資與支援人力，

基礎物理科學教育改善計畫—本計畫目標為改進全校普通物理實驗教學現況，提

昇物理科基礎教學品質，達到有效學習實驗科學方法之目標，使學生鞏固所學理論知

識和加深對物理現象和規律的理解，培養動手解決實際問題技能及提高觀察和分析訓

練，培養科技創造性能力。另外改善物理系內研究與教學環境，包括軟硬體等相關的

建設及改進,藉以符合國際化標準，以利國外學者及來訪外賓有更佳的工作環境，可

提昇研究成果。

化學生物教學改進—化學系自 96 學年度起增設化學生物學組，持續強化教學內

涵。今年則在強調加強化學生物概念及實驗基礎，採取下述積極措施：(1)增開課程：

質體學、生物技術導論(分析特論)、生物分子分離與鑑定、生物感測器、仿生物質、

生物材料及細胞影像等。(2)補強蛋白質體質譜實驗室設備，提升質譜儀之功能，使其

滿足系內同仁研究需求。(3) 補強蛋白質體質譜實驗室設備，提升質譜儀之功能，使

其滿足系內同仁研究需求。(4)協助新人研究室建立，採購所需儀器，包括即時定量核

酸分析系統、生物分子相容高壓液相層分析儀和時間飛行式高解析質譜儀升級等。 (5)

舉辦小型化學生物相關研討會，讓學生掌握最新之研究發展。(6)加強與系內、生命科

學院、醫學院及電資學院等單位之合作關係，藉由平常的研究交流，擴展學生跨領域

的視野。

改進心理學教學環境、設備與心智科學教學方式，設立「身心壓力與創傷心理

學」—心理學為實驗科學的一支，心理學實驗不但能夠幫助學生瞭解心理學的重要概

念，同時也讓學生從實作中學習心理學實驗的重要技巧。在先進國家之心理學教育，

實驗課程在提升教育品質上扮演了一個非常重要的角色，同時也提供學生一個從事心

理學研究的絕佳入門管道。然而在過去的數十年，本系礙於經費及空間的限制，再加

25

上實驗設備的老舊，多數實驗課均未能切實執行，僅藉由老師口頭講述或示範的方式

進行。為求改善臨床組同學的基礎研究與實務訓練，本系擬規劃建置一個身心壓力與

創傷心理學課程實驗室，其主要功能包括進行身心壓力、創傷與急性壓力反應初步評

估、介入的實務訓練，並探討症狀的治病與維持機制，進而發展適合在地使用的介入

方式。此實驗室設置後，本系將配合必修課程建立相關的實驗課程，以培養具國際水

準之學生。

地質科學教學設備改善—工欲善其事，必先利其器。無論是要創造新的研究機會，

亦或是要改善教學環境，都必須先提供足夠而良好的教學研究環境與設備，以提高教

學或研究效率。以下列 11 點改善地質科學教學與設備：(1)建請校方協助研究空間之改

善與增加。 (2)添購地震研究相關設備，選定關鍵研究地點進行觀測網佈建。(3)添購地

球化學大型精密儀器運轉同時所需之支援設備，以提高設備投資效能。(4)分階段添購

偏光顯微鏡，以期每位學生可獨自操作一台顯微鏡，以改善教學品質。(5)增聘新興研

究領域教授，協助設立相關實驗室，厚植其研究實力。(6)邀請國外科學研究有深度的

學者為客座教授，共同合作研究以鞭策自我的研究水平。(7)協助爭取各類(含國科會)

研究計畫，並爭取經費增聘博士後研究人員。(8)廣邀國內外知名學者來系短期訪問演

講，以加速研究新知的交流。(9)獎勵碩、博士研究生投稿國際學術期刊，以琢磨研究

人才。(10)鼓勵學生至國外著名大學學習、研究，增廣其能力與見聞。(11)增聘高階技

術人員，協助提升設備之維護與操作。

建立大氣科學演講廳與教室之節能管制與示範—於民國 92 年修繕整建之 B105 教

室，為大氣系最大型教室以及重要綜合演講廳之場所，然桌椅型態與高度搭配不盡理

想，亟待專款改善。此外，教室及公共場所節能管制配套尚未完備，尚須強化，以提

供最佳國內外學者的演講空間，以及教學與學術研究交流環境。另外，系上教師對於

國際學術活動參與活躍，同學參與海外交流活動能大幅帶動學習成長，大氣系將持續

推動學生參與海外學術交流活動。

持續改善海洋通識教育—所開授「海洋科學概論」及「海洋環境概論」兩門大學

部通識課程，每年有約 1600 人次修習。執行通識教育課程改善計畫後，更新及補充

更多的課程內容資料，讓教學更有系統、更生動活潑，也更能激發學生學習興趣，讓

教師的教學更得心順手，進而提升教學品質。現已先將上述二課程的教材上網，方便

學生於網路上抓取資料，有助於學生課前準備及課後複習。因有增加人力協助，教師

可出問答題的試題，讓學生發揮其對課程的理解與組織能力，藉此評估學生的學習成

效，作為往後檢討改善的方向。也因有人力的協助，增加師生互動溝通的機會，適時

解決學生問題，提升學習品質。

3.2.2 積極聘任兼任與合聘教師

26

理學院將積極延攬中研院優秀研究人才，擔任各系所兼任或合聘教師，開設相關

領域課程，例如：化學系與基因體中心、原分所合作開設化學生物學課程與國際研究

生學程；大氣系為立即改善氣膠及大氣化學領域授課教師缺乏之現況，將與中研院環

變中心密切合作；地質系將與中研院地球科學所合作，開設地球科學國際研究生學程。

此外，理學院共同科目數學、物理、化學之教學人力將尋求校方謀求資源解決現有之

困境。

3.2.3 延聘教學助理

對於專業科目教學特別是實驗教學，各系所視需求增設教學助理協助教學品質提

升。對於理學院共同科目之教學採大班教學小班輔導策略所需教學助理人力由學校協

助教學助理計畫以解決所需。過去三年已有不錯之成效，希望此運作能夠持續維持，

強化教學成效。

3.2.4 加強單位評鑑、教師評估與獎勵淘汰機制

依循校訂之辦法辦理，嚴格執行單位評鑑與教師評估，建立獎勵淘汰機制，確保

單位競爭力與優異師資。

3.2.5 強化行政支援

為因應「五年五百億邁向頂尖大學」相關計畫工作，提昇本院相關行政能力，各

項相關業務將由院辦公室主導，培訓人員熟悉各項文件與資料之作業。各單位依需求，

聘任助理人員協助完成作業。

3.3 執行時程 自民國 102 年 1 月 1 日至民國 102 年 12 月 31 日止。個別計畫以多年期規劃，執行

時以一年為基準，經評估與考核，決定計畫之後續。

27

3.4 經費需求

分項計畫名稱：改善教學品質計畫

項目 細項 預算 計算方式說明 小計

經常門

人事費 3,587,110

8,517,690 國外差

旅費

272,880

業務費

及其他

4,657,700

資本門 設備費 3,162,310 3,212,310

圖書費 50,000

合計 11,730,000

分項計畫名稱：學院運作經費

項目 細項 預算 計算方式說明 小計

經

常

門

人事費 院辦副理、幹事及各類申請案之人

事費

1,700,000

3,078,386

國外差旅

費

. 200,000

業務費 本院舉辦及補助各類學術活動、教

師研究、訪問學者

等相關費用

1,178,386

資本

門 設備費

400,000

400,000

合計 3,478,386

28

肆、凝態中心研究計畫:(附件 9)

在教育部第二期邁向頂尖大學計畫的挹注下，本中心與本校奈米科技中心攜手合作成

果豐碩，預期在未來五年發展成為世界一流的研究中心，不僅加強中心內部各研究群的密

切合作，並且與台大理、工、電機三大學院研究群展開跨領域的合作，且進一步推動國際

交流。緣此，本中心今年提出「凝態科學研究中心學術研究提升計畫」，包括 「研究實驗

室數位電表設置」與「低維度異質介面的熱電現象研究」兩項子計畫，及一項國際學術交

流合作案，預計可提升本中心的能源使用效率並強化研究能量與國際主流接軌，可望在全

球凝態科學發展中獲更高能見度及具有更深影響力。

4.1 計畫目標 執行方案 I：凝態中心研究室的數位電表設置的革新計畫……….張玉明 副主任 凝態物理新館全館電表的建置已於今年八月正式完成上線，紀錄本棟建築每天用電狀

況，並可與學校的總表進行比對數據。另外中心業已於今年八月底完成本中心共用儀器室

的數位電表設置並上線監視用電狀況，此案將提供實驗室空間每天用電模式之研究分析模

型，例如冷氣空調、儀器設備、新增電力、及照明...等用電的使用模態，作為中心節能

推動的示範性指標，並作為後續全面設置數位電表之重要參考依據。

執行方案 II：低維度異質介面的熱電現象研究……. 林麗瓊研究員(主任)、周方正研究員、 林昭吟研究員、 張之威助理研究員 中心為了發展前瞻及卓越研究計畫之先期研究，並鼓勵同仁們之密切整合，而於今年

提出「研究能量增進計畫」。本增能計畫由林麗瓊研究員(主任)、周方正研究員、林昭吟

研究員、張之威助理研究員所共同提出，計畫題目為「低維度異質介面的熱電現象研究」。

為增進本中心參與此計劃的研究員之研究能量，我們以研究助理人力之加強、核心儀器之

完善維護以及材料耗材之供應為主要訴求，以便於讓此前期研究計畫能順利進行。

執行方案 III：國際化 本中心在凝態研究品質與量已領先國內相關研究單位，尤其是在新穎尖端材料及微觀

能譜顯微技術上已發展出具國際名聲的研究團隊。在下階段發展的一項重點目標為在新穎

尖端材料及微觀能譜顯微技術上，培養具國際名聲而以本中心成員及本校其它研究成員為

主體的國際級凝態研究團隊。策略上的當務之急為，建立與國際上著名研究單位間實際的

合作。有鑑於此，本中心將在未來積極推動國際合作，不僅持續過去方式以個別計畫主持

人與國際傑出研究群合作，並且將以中心研究團隊為主導的模式與國際重點研究機構，進

行長期大規模的研究合作，甚至進一步可成立「跨國研究中心」，發展雙向的科研交流。

4.2 執行策略與執行方案 執行方案 I：凝態中心研究室的數位電表設置的革新計畫……….張玉明 副主任 針對本中心電力使用規劃與節能措施推動革新計畫，凝態行政室研擬的執行方案如下

29

說明：

(一)凝態中心規劃在未來 1-3年內完成「中心數位電表系統」建置：

進行中心各研究實驗室空間之用電量擷取、統計、與分析，作為中心長期電力使用規

劃與節能措施推動的依據，並為中心未來推動「節電獎勵、使用者付費、與中心電費

分攤」政策建立基礎。

(二)規劃「綠點節能方案」之組織架構：

由中心副主任召集成立水電小組，負責節能措施的相關規劃、訂定節能規範、節能措

施執行、節能措施監督與獎勵措施等工作。

(三)落實「節電獎勵、使用者付費、與中心電費分攤」政策：

預期成效：(2012年 8 月 1日開始計算)

短期：第一年內將凝態中心用電量降低 10%。

中期：第三年達成凝態中心年用電量降低 25% (與 2010~2012年平均用電量相比)。

長期：五年內落實「節電獎勵、使用者付費、與中心電費分攤」政策。

執行方案 II：低維度異質介面的熱電現象研究……. 林麗瓊研究員(主任)、周方正研究員、 林昭吟研究員、 張之威助理研究員

2004年石墨烯（Graphene）被成功製作出，震驚了全世界。如今已經七年過去了，我

們對石墨烯的研究熱度依然不减。石墨烯是世界上最薄的、呈蜂窩狀的二維晶体材料，其

異於尋常的優良特性顯示了其巨大的潛在性應用前景。 每個碳原子均為 sp2混合軌道，並

貢獻剩餘一个 p軌道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动，賦予石墨烯良好的導电

性。但是由於其組成是以 sp2混合軌道成鍵的單層碳原子，因此其結構非常穩定，反應活

性不高。大量的前期探索性研究證明，石墨烯表面修飾的困難点在于石墨烯穩定的價鍵結

構導致其表面呈現出很强的反應惰性，同时其表面的疏水性質進一步地加大了界面反應的

難度。但是，藉著电化学的氧化還原作用，可以對結合在石墨烯表面的活性基團進行可控

的氧化或還原，進而實現在反應的同时，對石墨烯進行电子或空穴的選擇性注入。因此藉

著對石墨烯表面進行選擇性的修飾，可望實現對石墨烯能帶及相關物性的調控，為未來基

於石墨烯的奈米电子元件或傳感器件應用研究奠定了基礎。目前，化學氣相沉積法是應用

最廣泛的一種大規模工業化製備半導体薄膜材料的方法。由於有着廣泛應用範圍，而且，

生產工藝十分完善，因此，它被認為是最有前途的大規模製備石墨烯片的方法。本中心林

麗瓊研究員的研究團隊已經掌握了其製作方法，可以提供品質良好之石墨烯薄膜。本計畫

中，我們提議將石墨烯與(Pb,Te)m(Bi2Te3)n形成異質介面研究其熱電效應，以為台灣未來

工業生產新型熱電元件之基礎。

熱電效應為一種利用固態元件將熱能轉換成電能的現象。此類材料具有環保（因其不

需要燃燒石化材料）、能量密度高（因其為固態元件）、與耐久度高（因其不需要透過機械

運動而產生電）等等優點。我們知道熱電材料的熱電轉換效益（ZT）可由三個物理量來表

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示，ZT=σS2T/κ。要達到高的熱電轉換效益，此材料必須有高導電率（σ），高熱電動勢

（S），與極低的熱傳導率（κ）。很不幸地，目前已知的材料中只有非常少數材料具有 ZT~1

的熱電轉換效益。導致現今熱電材料的應用只能限制於特殊的環境或需求上；因此，如何

能製造一個具備 ZT > 1的熱電材料已經是近二十年來受到國際學界熱烈關注的研究主題。

在少數具有 ZT~1材料中， (Bi,Sb)2(Te,Se)3 是非常有潛力的系統，因為藉著調變其載流

子的種類及濃度，Bi2Te3 及 n-type Bi0.85Sb0.15 的 ZT 值已經近乎 1。目前本中心的周方正

研究員主導之國科會“尖端晶體材料聯合實驗室”，正全力透過新穎層狀材料設計與單晶

成長帶動此�